Курс физики . Страница 170 (Добавлена 2012-05-26 21:11)
Наконец, при значительных напряжениях между электродами газового промежутка наступает момент, когда положительные ионы, обладающие меньшей длиной свободного пробега, чем электроны, приобретают энергию, достаточную для ионизации молекул газа (процесс 6), в к отрицательной пластине устремляются ионные лавины. Когда возникают кроме электронных лавин еще и ионные, сала тока растет уже практически без увеличения напряжения (участок DE на рис. 157).
В результате описанных процессов (1?6) число ионов и электронов в объеме газа лавинообразно возрастает и разряд становятся самостоятельным, т. е. сохраняется после прекращения действия внешнего ионизатора. Напряжение, при котором возникает самостоятельный разряд, называется ?напряжением пробоя.
В зависимости от давления газа, конфигурации электродов, параметров внешней цепи можно говорить о четырех типах самостоятельного разряда: тлеющем, искровом, дуговом и коронном.
1. Тлеющий разряд возникает при низких давлениях. Если к электродам, впаянным в стеклянную трубку длиной 30?50 см, приложить постоянное напряжение в несколько сотен вольт, постепенно откачивая из трубки воздух, то при давлении ? 5,3 ? 6,7 кПа возникает разряд в виде светящегося извилистого шнура красноватого цвета, идущего от катода к аноду. При дальнейшем понижении давления шнур утолщается, и при давлении ?13 Па разряд имеет вид, схематически изображенный на рис.159.
Непосредственно к катоду прилегает тонкий светящийся слой 1 ? первое катодное свечение, или катодная пленка, затем следует темный слой 2 ? катодное темное пространство, переходящее в дальнейшем в светящийся слой 3 ? тлеющее свечение, имеющее резкую границу со стороны катода, постепенно исчезающую со стороны анода. Оно возникает из-за рекомбинации электронов с положительными ионами. С тлеющим свечением граничит темный промежуток 4 ? фарадеево темное пространство, за которым следует столб ионизированного светящегося газа 5 ? положительный столб. Положительный столб существенной роли в поддержании разряда не имеет. Например, при уменьшении расстояния между электродами трубки его длина сокращается, в то время как катодные части разряда по форме и величине остаются неизменными. В тлеющем разряде особое значение для его поддержания имеют только две его части: катодное темное пространство и тлеющее свечение. В катодном темном пространстве происходит сильное ускорение электронов и положительных ионов, выбивающих электроны с катода (вторичная эмиссия).
Предыдущая страница |
Следующая страница
|